對(duì)于汽車潤(rùn)滑油市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，電動(dòng)化的出現(xiàn)并非促使其過(guò)時(shí)，而是其變革的先兆。一個(gè)靈活的潤(rùn)滑油行業(yè)應(yīng)該能夠及時(shí)把握新機(jī)遇并通過(guò)覆蓋范圍更廣的潤(rùn)滑油和差異化的高性能油液創(chuàng)造價(jià)值，以滿足這一不斷增長(zhǎng)行業(yè)的特殊需求。

 

雖然新冠疫情抑制了新車銷量，但在歐盟排放法規(guī)、OEM銷售活動(dòng)和政府激勵(lì)措施的推動(dòng)下，歐洲對(duì)電動(dòng)汽車的需求在 2020 年，尤其在第四季度加速增長(zhǎng)。

 

相反，疫情期間，消費(fèi)者對(duì)共享出行方式的選擇有所減緩；許多OEM在這一領(lǐng)域的投資已經(jīng)擱置或轉(zhuǎn)移。早期證據(jù)顯示，對(duì)共享交通工具感染的恐懼可能會(huì)對(duì)千禧一代產(chǎn)生持久的影響，他們現(xiàn)在可能突然渴望擁有私家車，而不需要共享出行帶來(lái)的靈活性。

 

無(wú)論下一個(gè)新常態(tài)會(huì)是怎樣，預(yù)計(jì)到 2040 年，全球汽車市場(chǎng)上內(nèi)燃機(jī)車 (ICE) 的數(shù)量仍將繼續(xù)增長(zhǎng)。因此，汽車行業(yè)的潤(rùn)滑油供應(yīng)商將獲得大量機(jī)會(huì)，包括來(lái)自針對(duì)內(nèi)燃機(jī)、混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車的特定需求的發(fā)動(dòng)機(jī)油、傳動(dòng)液和冷卻液的增長(zhǎng)。

 

 

ACEA 數(shù)據(jù)顯示，包括純電動(dòng) (BEV) 和插電式混合動(dòng)力(PHEV) 在內(nèi)的可充電汽車占?xì)W盟新車銷量的比重從2019年的 3% 躍升至2020年底的 10%。1 預(yù)計(jì)2021年這一比例將再次上升至15%。與此同時(shí)，混合動(dòng)力汽車的銷量翻了一倍，占新車銷量的近12%。
 

（Petrol: 汽油車；Diesel: 柴油車；Alternative fuels: 替代燃料車）

 

交通與環(huán)境部門表示，電動(dòng)汽車銷量的突然增長(zhǎng)，尤其是第四季度，主要得益于歐盟 20/21 減排目標(biāo)的發(fā)布。2 在此之前，新車平均二氧化碳排放量從2016年的 118.1g/km穩(wěn)步上升到2019年的122.4g/km。二氧化碳的增加來(lái)自較重型和排放污染更高的越野車，以及高性能汽車的銷售。原因是消費(fèi)者偏好的改變以及OEM希望在2020年二氧化碳排放目標(biāo)和懲罰措施逐步實(shí)施之前實(shí)現(xiàn)盈利最大化。

 

另一個(gè)里程碑 —歐洲純電動(dòng)汽車和內(nèi)燃機(jī)汽車的擁有成本預(yù)計(jì)在2022年 3, 將達(dá)到同等水平，這也將推動(dòng)純電動(dòng)汽車的增長(zhǎng)；盡管最大的影響仍可能來(lái)自政府的激勵(lì)措施。

 

電動(dòng)汽車給潤(rùn)滑油行業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇，取決于OEM采用何種策略來(lái)平衡消費(fèi)者偏好與法規(guī)挑戰(zhàn)。

 

 

當(dāng)今電動(dòng)化的增長(zhǎng)主要來(lái)自混合動(dòng)力 (HEV) 和插電式混合動(dòng)力 (PHEV) 的銷售，OEM在2019年和2020年所提供的混合動(dòng)力車型至少比純電動(dòng)汽車 (BEV) 多50%。雖然PHEV的選擇仍然更多，但2021年將有更多的BEV可供選擇。

 

歐洲氣候組織（T&E）表示，這是因?yàn)镺EM采用了一系列不同的合規(guī)策略，以實(shí)現(xiàn)歐盟的平均二氧化碳排放目標(biāo)。迄今為止，沃爾沃 (Volvo)、豐田 (Toyota)、寶馬 (BMW)、捷豹路虎 (JLR)、戴姆勒 (Daimler) 和福特(Ford) 已經(jīng)將更多的精力放在內(nèi)燃機(jī)效率和/或混合動(dòng)力解決方案方面；特斯拉-FCA （Tesla-FCA）、日產(chǎn) (Nissan) 和雷諾 (Renault) 則選擇更多地關(guān)注BEV解決方案。按銷量計(jì)算，目前歐洲電動(dòng)汽車銷量領(lǐng)先者大眾汽車 (VW) 一直廣泛供應(yīng) PHEV 和 BEV 車型，但計(jì)劃未來(lái)主要專注于 BEV。

 

圖 2：汽車制造商2020年合規(guī)戰(zhàn)略

（Carmakers: 汽車制造商；ICE improvements: 內(nèi)燃機(jī)效率提升/混動(dòng)化；Flexibilities: 其他靈活策略）

（Strategical importance: Lowest to highest/戰(zhàn)略重要性: 從低到高）

 

這些多樣性的選擇為潤(rùn)滑油以及更多專用油液提供了很多機(jī)會(huì)。隨著PHEV越來(lái)越突出，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的依賴將逐步減少并轉(zhuǎn)向電氣系統(tǒng)，它們的運(yùn)行將進(jìn)一步分化，并對(duì)潤(rùn)滑油的需求產(chǎn)生更大的影響。

 

 

混合動(dòng)力汽車內(nèi)燃機(jī) (ICE) 小型化可能面臨與傳統(tǒng)汽車內(nèi)燃機(jī)截然不同的挑戰(zhàn)。例如，頻繁短途駕駛的混動(dòng)汽車，由于機(jī)油溫度鮮少達(dá)到較高的溫度，水分很難蒸發(fā)掉，從而增加了腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。而對(duì)于通常需要長(zhǎng)途行駛的混合動(dòng)力汽車來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)在高速高負(fù)載工況下長(zhǎng)期工作，磨損挑戰(zhàn)加大；作為城市出租車或共享車輛使用的混合動(dòng)力汽車需要在更高的溫度下運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間，導(dǎo)致油液地?zé)崂匣脱趸魬?zhàn)更大；另一個(gè)極端是串聯(lián)混合動(dòng)力：這些ICE在相對(duì)恒定的條件下工作，充當(dāng)發(fā)電機(jī)為車載電池充電。

 

無(wú)論行駛工況如何，工廠初裝油液和售后服務(wù)用油液都需要具備優(yōu)異的性能。差異化混合發(fā)動(dòng)機(jī)油不僅可以為發(fā)動(dòng)機(jī)提供更佳的保護(hù)，而且在不同條件下?lián)碛懈L(zhǎng)的使用壽命，因此其將帶來(lái)更多的機(jī)會(huì)。

 

 

混合動(dòng)力傳動(dòng)液需要滿足傳統(tǒng)性能要求，包括磨損保護(hù)、摩擦特性和氧化穩(wěn)定性，涵蓋從傳統(tǒng) AT、CVT 和 DCT 硬件到專用混合動(dòng)力設(shè)計(jì)的各種傳動(dòng)類型。

 

傳動(dòng)液也可用于冷卻電機(jī)。電機(jī)在高溫和直接冷卻下運(yùn)行，其中包括將潤(rùn)滑油直接應(yīng)用于電機(jī)，由于其效率更高，在OEM中越來(lái)越受歡迎。

 

雅富頓的 Ricardo 4 建模工作顯示，直冷式電機(jī)可以獲得2-3%的更高效率，這有助于抵消硬件成本或延長(zhǎng)行駛里程。Ricardo的建模還顯示，直冷式2速和3速變速器的效率比單速變速器高2-4%。

 

在混合動(dòng)力汽車中，變速箱和電機(jī)使用相同的油液可能更佳，但由于多種部件的緊湊型封裝，應(yīng)用電橋（eAxle）是必需的。

 

 

與電氣元件直接接觸的油需要具備許多額外特性，包括低導(dǎo)電性和盡可能減少電荷積聚的能力，以防止產(chǎn)生電弧而致使元件損壞。油液還必須與敏感組件兼容，如電機(jī)和動(dòng)力電子設(shè)備中的電線涂層和銅，以確保實(shí)現(xiàn)最大可靠性。

 

如今需要專為混合動(dòng)力變速箱（hDCT、hCVT、hAT）設(shè)計(jì)和優(yōu)化的油液，作為 OEM 初裝業(yè)務(wù)。由于這種硬件占據(jù)了大部分新車市場(chǎng)，這些油液也逐漸開始在售后市場(chǎng)中嶄露頭角。

 

BEV 中的電橋需要更加專注于電氣系統(tǒng)。并非所有必需的特性都能在現(xiàn)有的市售傳動(dòng)液中得到優(yōu)化，因此，新一代潤(rùn)滑油應(yīng)運(yùn)而生：ETF – 電動(dòng)變速箱油。

 

ETF可以更有效地平衡競(jìng)爭(zhēng)需求，增加性能的廣度，從而使電橋受益于電動(dòng)、摩擦、抗磨、冷卻和兼容性的優(yōu)化組合，支持長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行。雅富頓還研發(fā)了專用的篩選測(cè)試，例如潤(rùn)滑油氣相和液相中的銅兼容性，以更好地預(yù)測(cè)實(shí)際使用性能。

 

專用ETF使?jié)櫥凸?yīng)商可以為OEM提供包括多速電橋在內(nèi)的各種硬件配套服務(wù)，并引領(lǐng)業(yè)內(nèi)一窺售后服務(wù)用油市場(chǎng)的未來(lái)走勢(shì)。

 

 

在前期生產(chǎn)階段，與OEM的合作使雅富頓能夠驗(yàn)證油液導(dǎo)熱性和穩(wěn)定性的重要性，確保即使在長(zhǎng)期暴露于電機(jī)的高溫環(huán)境下，ETF也能保持全面性能。

 

由雅富頓設(shè)計(jì)和制造的定制電機(jī)測(cè)試臺(tái)架證明，隨著時(shí)間的推移，油液優(yōu)異性能的保持并不需要以犧牲材料兼容性或電氣性能為代價(jià)。

 

優(yōu)化后的測(cè)試油液的強(qiáng)度相當(dāng)于油液的兩倍使用壽命，可使電機(jī)的峰值扭矩效率提高2-3%。5

 

 

對(duì)于商用車來(lái)說(shuō)，未來(lái)的電氣化模式預(yù)計(jì)將與乘用車類似，但大規(guī)模的采用將略有滯后，油液規(guī)格也是如此。歐盟將在2025年和2030年逐步推行碳排放法規(guī)，商用車OEM目前正在研發(fā)新技術(shù)以應(yīng)對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)。

 

圖 3：直冷式多速電橋的油液比較

 

現(xiàn)在為早期的電動(dòng)商用車車隊(duì)選擇的是工廠原裝潤(rùn)滑油，其中將有許多可能的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)配置。早期的OEM合作伙伴關(guān)系將促進(jìn)硬件和潤(rùn)滑油的協(xié)同開發(fā)，有助于更快地將優(yōu)化的解決方案推向市場(chǎng)。

 

 

冷卻液解決方案的成熟程度不盡相同。電機(jī)和電橋的直接冷卻技術(shù)已經(jīng)非常成熟，而 EV 電池的直接冷卻仍是一項(xiàng)新興技術(shù)。

 

有跡象表明，使用浸沒式電池冷卻也許可以大大提高效率。建模表明，效率節(jié)約可以將電池壽命延長(zhǎng)約10%，還可以將充電速度提高20-25%。針對(duì)這一專業(yè)領(lǐng)域的新配方預(yù)示著進(jìn)一步的發(fā)展機(jī)會(huì)。

 

 

無(wú)論車輛電氣化如何發(fā)展，混合動(dòng)力車的差異化發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱油以及BEV使用的ETF仍然可以提供持久的性能和保護(hù)，它們依然有機(jī)會(huì)推動(dòng)潤(rùn)滑油銷售增長(zhǎng)和盈利能力。

 

眾多的EV供應(yīng)鏈也將推動(dòng)油液市場(chǎng)的增長(zhǎng)。無(wú)論是為生產(chǎn)電池而開采礦物的采礦設(shè)備、產(chǎn)生可持續(xù)能源并為其充電的風(fēng)力渦輪機(jī)，還是讓電動(dòng)汽車在路上行駛的快速充電基礎(chǔ)設(shè)施，潤(rùn)滑油都將繼續(xù)成為推動(dòng)因素和性能提升因素。

 

1 ACEA - 歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)（2020年第4季度）. New passenger car registrations by fuel type in the European Union.（歐盟按燃油類型劃分的新乘用車注冊(cè)量）

2 交通與環(huán)境 (2020). Mission (almost) accomplished.（任務(wù) (幾乎) 已完成）

3 Deloitte LLP (2020). Electric Vehicles: setting a course for 2030.（電動(dòng)汽車：2030年目標(biāo)）

4 Ricardo (2020). BEV Technology Efficiency Estimates - for Afton Chemical.（BEV技術(shù)效率評(píng)估 - 雅富頓化學(xué)公司）

5 Lehman, R., Petuchow, A., et al (2020), MDPI. Fluid Choice Based on Thermal Model and Performance Testing for Direct Cooled Electric Drive.（基于熱模型和性能測(cè)試的直冷式電驅(qū)動(dòng)油液選擇）